La polvere di stucco è composta principalmente da sostanze filmogene (leganti), riempitivi, agenti trattenenti l'acqua, addensanti, antischiuma, ecc. Le materie prime chimiche organiche comuni nella polvere di stucco includono principalmente: cellulosa, amido pregelatinizzato, etere di amido, alcol polivinilico, polvere di lattice dispersibile, ecc. Le prestazioni e l'uso di varie materie prime chimiche sono analizzati singolarmente di seguito.
1: Definizione e differenza tra fibra, cellulosa ed etere di cellulosa
Fibra (in inglese: Fiber) si riferisce a una sostanza composta da filamenti continui o discontinui. Come fibre vegetali, peli di animali, fibre di seta, fibre sintetiche, ecc.
La cellulosa è un polisaccaride macromolecolare composto da glucosio ed è il principale componente strutturale delle pareti cellulari vegetali. A temperatura ambiente, la cellulosa non è solubile in acqua né nei comuni solventi organici. Il contenuto di cellulosa nel cotone è prossimo al 100%, rendendolo la fonte naturale più pura di cellulosa. Nel legno, la cellulosa rappresenta il 40-50%, mentre l'emicellulosa è presente per il 10-30% e la lignina per il 20-30%. La differenza tra cellulosa (a destra) e amido (a sinistra):
In generale, sia l'amido che la cellulosa sono polisaccaridi macromolecolari e la loro formula molecolare può essere espressa come (C6H10O5)n. Il peso molecolare della cellulosa è maggiore di quello dell'amido e può essere decomposta per produrre amido. La cellulosa è D-glucosio e β-1,4 glicoside. Polisaccaridi macromolecolari composti da legami, mentre l'amido è formato da legami α-1,4 glicosidici. La cellulosa generalmente non è ramificata, ma l'amido è ramificato da legami 1,6 glicosidici. La cellulosa è scarsamente solubile in acqua, mentre l'amido è solubile in acqua calda. La cellulosa è insensibile all'amilasi e non assume una colorazione blu se esposta allo iodio.
Il nome inglese dell'etere di cellulosa è "cellulose etere", un composto polimerico con struttura eterea a base di cellulosa. È il prodotto della reazione chimica della cellulosa (vegetale) con un agente eterificante. In base alla classificazione della struttura chimica del sostituente dopo l'eterificazione, può essere suddiviso in eteri anionici, cationici e non ionici. A seconda dell'agente eterificante utilizzato, si distinguono metilcellulosa, idrossietilmetilcellulosa, carbossimetilcellulosa, etilcellulosa, benzilcellulosa, idrossietilcellulosa, idrossipropilmetilcellulosa, cianoetilcellulosa, benzilcianoetilcellulosa, carbossimetilidrossietilcellulosa e fenilcellulosa, ecc. Nel settore edile, l'etere di cellulosa è anche chiamato cellulosa, nome irregolare, e viene chiamato correttamente cellulosa (o etere). Meccanismo di addensamento dell'etere di cellulosa. L'etere di cellulosa è un addensante non ionico, che si addensa principalmente per idratazione e aggrovigliamento intermolecolare. La catena polimerica dell'etere di cellulosa forma facilmente legami a idrogeno con l'acqua, e il legame a idrogeno gli conferisce elevata idratazione e aggrovigliamento intermolecolare.
Quando l'addensante a base di etere di cellulosa viene aggiunto alla pittura al lattice, questa assorbe una grande quantità d'acqua, causando una notevole espansione del proprio volume e riducendo lo spazio libero per pigmenti, riempitivi e particelle di lattice; allo stesso tempo, le catene molecolari di etere di cellulosa si intrecciano formando una struttura reticolare tridimensionale, e i riempitivi colorati e le particelle di lattice rimangono intrappolati al centro della maglia e non possono fluire liberamente. Grazie a questi due effetti, la viscosità del sistema migliora! Abbiamo ottenuto l'effetto addensante di cui avevamo bisogno!
Cellulosa comune (etere): in generale, la cellulosa sul mercato si riferisce all'idrossipropile, l'idrossietile è utilizzato principalmente per vernici, pitture al lattice e l'idrossipropilmetilcellulosa è utilizzata per malta, stucco e altri prodotti. La carbossimetilcellulosa è utilizzata per la comune polvere di stucco per pareti interne. Carbossimetilcellulosa, nota anche come carbossimetilcellulosa sodica, indicata come (CMC): la carbossimetilcellulosa (CMC) è una polvere bianca flocculante atossica e inodore con prestazioni stabili e facilmente solubile in acqua. Liquido viscoso alcalino o alcalino trasparente, solubile in altre colle e resine idrosolubili, insolubile in solventi organici come l'etanolo. La CMC può essere utilizzata come legante, addensante, agente di sospensione, emulsionante, disperdente, stabilizzante, collante, ecc. La carbossimetilcellulosa (CMC) è il prodotto con la maggiore produzione, la più ampia gamma di utilizzi e l'uso più conveniente tra gli eteri di cellulosa, comunemente noti come "glutammato monosodico industriale". La carbossimetilcellulosa ha le funzioni di legante, addensante, rinforzante, emulsionante, ritentrice d'acqua e sospendente. 1. Applicazione della carbossimetilcellulosa sodica nell'industria alimentare: la carbossimetilcellulosa sodica non è solo un buon stabilizzante di emulsione e addensante nelle applicazioni alimentari, ma ha anche un'eccellente stabilità al congelamento e alla fusione e può migliorare il sapore del prodotto prolungandone la conservazione. 2. L'uso della carbossimetilcellulosa sodica nell'industria farmaceutica: può essere utilizzata come stabilizzante di emulsione per iniezioni, come legante e come agente filmogeno per compresse nell'industria farmaceutica. 3. La CMC può essere utilizzata come agente anti-sedimentazione, emulsionante, disperdente, agente livellante e adesivo per rivestimenti. Può distribuire uniformemente il contenuto solido del rivestimento nel solvente, impedendo al rivestimento di delaminarsi per lungo tempo. È anche ampiamente utilizzata nelle vernici. 4. La carbossimetilcellulosa sodica può essere utilizzata come flocculante, agente chelante, emulsionante, addensante, agente di ritenzione idrica, agente di appretto, materiale filmogeno, ecc. È inoltre ampiamente utilizzata in elettronica, pesticidi, conceria, materie plastiche, stampa, ceramica, industria chimica di uso quotidiano e altri settori e, grazie alle sue eccellenti prestazioni e all'ampia gamma di applicazioni, è in costante sviluppo in nuovi campi di applicazione e le prospettive di mercato sono estremamente ampie. Esempi di applicazione: formula in polvere per stucco per pareti esterne formula in polvere per stucco per pareti interne 1 Polvere di Shuangfei: 600-650 kg 1 Polvere di Shuangfei: 1000 kg 2 Cemento bianco: 400-350 kg 2 Amido pregelatinizzato: 5-6 kg 3 Amido pregelatinizzato: 5-6 kg 3 CMC: 10-15 kg o HPMC2,5-3 kg 4 CMC: 10-15 kg o HPMC2,5-3 kg Stucco in polvere con aggiunta di carbossimetilcellulosa CMC, amido pregelatinizzato Prestazioni: ① Ha una buona capacità di addensamento rapido, prestazioni di adesione e una certa ritenzione idrica; ② Migliora la capacità anti-scorrimento (cedimento) del materiale, migliora le prestazioni operative del materiale e rende il funzionamento più fluido; prolunga il tempo di apertura del materiale. 3. Dopo l'asciugatura, la superficie è liscia, non si stacca dalla polvere, ha buone proprietà filmogene e non graffia. 4. Ancora più importante, il dosaggio è ridotto e anche un dosaggio molto basso può ottenere un effetto elevato; allo stesso tempo, i costi di produzione si riducono di circa il 10-20%. Nel settore edile, la CMC viene utilizzata nella produzione di preforme in calcestruzzo, che può ridurre la perdita d'acqua e agire come ritardante. Anche per le costruzioni su larga scala, può anche migliorare la resistenza del calcestruzzo e facilitare il distacco delle preforme dalla membrana. Un altro scopo principale è quello di raschiare la polvere bianca e lo stucco, la pasta di stucco, che può far risparmiare molti materiali da costruzione e migliorare lo strato protettivo e la lucentezza della parete. L'idrossietilmetilcellulosa, nota come (HEC), ha la seguente formula chimica:
1. Introduzione all'idrossietilcellulosa: l'idrossietilcellulosa (HEC) è un etere di cellulosa non ionico ottenuto dalla cellulosa, un polimero naturale, attraverso una serie di processi chimici. Si presenta come una polvere o un granulo bianco, inodore, insapore e atossico, che può essere sciolto in acqua fredda per formare una soluzione viscosa trasparente, la cui dissoluzione non è influenzata dal pH. Possiede proprietà addensanti, leganti, disperdenti, emulsionanti, filmogene, sospendenti, adsorbenti, tensioattive, di ritenzione idrica e resistenti ai sali.
2. Indicatori tecnici Standard di progetto Aspetto Polvere bianca o giallastra Sostituzione molare (MS) 1,8-2,8 Sostanza insolubile in acqua (%) ≤ 0,5 Perdita all'essiccazione (WT%) ≤ 5,0 Residuo alla combustione (WT%) ≤ 5,0 Valore pH 6,0- 8,5 Viscosità (mPa.s) 2%, 30000, 60000, 100000 soluzione acquosa a 20°C Tre, i vantaggi dell'idrossietilcellulosa Elevato effetto addensante
● L'idrossietilcellulosa offre eccellenti proprietà di rivestimento per rivestimenti al lattice, in particolare per quelli ad alto contenuto di PVA. Non si verifica flocculazione quando la vernice è spessa.
● L'idrossietilcellulosa ha un maggiore effetto addensante. Può ridurre il dosaggio, migliorare l'economicità della formula e migliorare la resistenza all'abrasione del rivestimento.
Eccellenti proprietà reologiche
● La soluzione acquosa di idrossietilcellulosa è un sistema non newtoniano e la proprietà della sua soluzione è chiamata tissotropia.
● Nello stato statico, dopo che il prodotto è completamente sciolto, il sistema di rivestimento mantiene il miglior stato di addensamento e apertura.
● In fase di colata, il sistema mantiene una viscosità moderata, in modo che il prodotto abbia un'eccellente fluidità e non schizzi.
● Applicato a pennello e rullo, il prodotto si distribuisce facilmente sul supporto. È pratico per l'edilizia. Allo stesso tempo, offre una buona resistenza agli schizzi.
● Infine, una volta terminato il rivestimento, la viscosità del sistema si ripristina immediatamente e il rivestimento si affloscia immediatamente.
Dispersibilità e solubilità
● L'idrossietilcellulosa viene trattata con un processo di dissoluzione ritardata, che può prevenire efficacemente l'agglomerazione quando si aggiunge polvere secca. Dopo essersi assicurati che la polvere di HEC sia ben dispersa, si inizia l'idratazione.
● L'idrossietilcellulosa, con un adeguato trattamento superficiale, può regolare bene la velocità di dissoluzione e il tasso di aumento della viscosità del prodotto.
stabilità di stoccaggio
● L'idrossietilcellulosa ha buone proprietà antimuffa e garantisce un tempo di conservazione sufficiente della vernice. Previene efficacemente la sedimentazione di pigmenti e riempitivi. 4. Come usare: (1) Aggiungere direttamente durante la produzione Questo metodo è il più semplice e richiede il tempo più breve. I passaggi sono i seguenti: 1. Aggiungere acqua pura in un secchio grande dotato di agitatore ad alto taglio. 2. Iniziare a mescolare continuamente a bassa velocità e setacciare lentamente l'idrossietilcellulosa nella soluzione in modo uniforme. 3. Continuare a mescolare fino a quando tutte le particelle non sono impregnate. 4. Quindi aggiungere l'agente antimicotico e vari additivi. Come pigmenti, coadiuvanti disperdenti, acqua di ammoniaca, ecc. 5. Mescolare fino a quando tutta l'idrossietilcellulosa non è completamente sciolta (la viscosità della soluzione aumenta significativamente) prima di aggiungere altri componenti nella formula per la reazione. (2) Preparare il liquore madre per l'uso: questo metodo consiste nel preparare prima il liquore madre con una concentrazione più elevata e poi aggiungerlo al prodotto. Il vantaggio di questo metodo è la maggiore flessibilità e la possibilità di aggiungerlo direttamente al prodotto finito, ma è necessario conservarlo correttamente. Le fasi sono simili alle fasi (1–4) del metodo (1): la differenza è che non è necessario alcun agitatore ad alto taglio, ma solo alcuni agitatori con potenza sufficiente a mantenere l'idrossietilcellulosa uniformemente dispersa nella soluzione, che continuano ad agitare fino a completa dissoluzione in una soluzione viscosa. È importante notare che l'agente antimicotico deve essere aggiunto al liquido madre il prima possibile. V. Applicazione 1. Utilizzato in vernici al lattice a base d'acqua: l'HEC, come colloide protettivo, può essere utilizzato nella polimerizzazione in emulsione di acetato di vinile per migliorare la stabilità del sistema di polimerizzazione in un'ampia gamma di valori di pH. Nella fabbricazione di prodotti finiti, vengono utilizzati additivi come pigmenti e riempitivi per disperdere, stabilizzare e fornire effetti addensanti uniformi. Può anche essere utilizzato come disperdente per polimeri in sospensione come stirene, acrilato e propilene. Utilizzato nella vernice al lattice può migliorare significativamente le prestazioni di addensamento e livellamento. 2. In termini di perforazione petrolifera: HEC viene utilizzato come addensante in vari fanghi necessari per le operazioni di perforazione, fissaggio di pozzi, cementazione di pozzi e fratturazione, in modo che il fango possa ottenere una buona fluidità e stabilità. Migliora la capacità di trasporto del fango durante la perforazione e impedisce a una grande quantità di acqua di penetrare nello strato di petrolio dal fango, stabilizzando la capacità di produzione dello strato di petrolio. 3. Utilizzato nell'edilizia e nei materiali da costruzione: Grazie alla sua forte capacità di ritenzione idrica, HEC è un efficace addensante e legante per boiacche cementizie e malta. Può essere miscelato alla malta per migliorare la fluidità e le prestazioni di costruzione e per prolungare il tempo di evaporazione dell'acqua, migliorare la resistenza iniziale del calcestruzzo ed evitare crepe. Può migliorare significativamente la sua ritenzione idrica e la forza di adesione quando utilizzato per intonaci, leganti e stucco per gesso. 4. Utilizzato nel dentifricio: Grazie alla sua forte resistenza al sale e agli acidi, HEC può garantire la stabilità del dentifricio. Inoltre, il dentifricio non si asciuga facilmente a causa della sua forte ritenzione idrica e della sua capacità emulsionante. 5. Se utilizzato in inchiostri a base d'acqua, l'HEC può rendere l'inchiostro asciutto rapidamente e impermeabile. Inoltre, l'HEC è ampiamente utilizzato anche nella stampa e tintura tessile, nella fabbricazione della carta, nei prodotti chimici di uso quotidiano e così via. 6. Precauzioni per l'uso dell'HEC: a. Igroscopicità: tutti i tipi di HEC a base di idrossietilcellulosa sono igroscopici. Il contenuto d'acqua è generalmente inferiore al 5% all'uscita dalla fabbrica, ma a causa dei diversi ambienti di trasporto e stoccaggio, il contenuto d'acqua sarà superiore rispetto all'uscita dalla fabbrica. Quando lo si utilizza, è sufficiente misurare il contenuto d'acqua e sottrarre il peso dell'acqua nel calcolo. Non esporlo all'atmosfera. b. La polvere è esplosiva: se tutte le polveri organiche e la polvere di idrossietilcellulosa sono presenti nell'aria in una certa proporzione, esploderanno anche quando incontrano un punto di incendio. È necessario operare correttamente per evitare il più possibile la polvere nell'atmosfera. 7. Specifiche di imballaggio: il prodotto è costituito da un sacchetto composito di carta e plastica rivestito con un sacchetto interno in polietilene, con un peso netto di 25 kg. Conservare in un luogo ventilato e asciutto al chiuso durante lo stoccaggio e prestare attenzione all'umidità. Prestare attenzione alla protezione da pioggia e sole durante il trasporto. Idrossipropilmetilcellulosa, denominata (HPMC): l'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) è una polvere bianca inodore, insapore e atossica, esistono due tipi di istantaneo e non istantaneo, istantaneo. Quando viene a contatto con acqua fredda, si disperde rapidamente e scompare nell'acqua. A questo punto, il liquido non ha viscosità. Dopo circa 2 minuti, la viscosità del liquido aumenta, formando un colloide viscoso trasparente. Tipo non istantaneo: può essere utilizzato solo in prodotti in polvere secca come stucco in polvere e malta cementizia. Non può essere utilizzato in colla e vernice liquide e si formeranno grumi.
Data di pubblicazione: 26 dicembre 2022